Hoe zijn mitochondriën en chloroplasten ontstaan volgens de endosymbiose theorie?

De endosymbiose theorie verklaart de oorsprong van bepaalde organellen, zoals mitochondriën en chloroplasten, als het resultaat van een samenlevingsverband waarbij grote eencellige organismen bacteriën insloten.

• Mitochondriën: Deze zijn vermoedelijk ontstaan uit aerobobacteriën. Deze bacteriën konden glucose met behulp van zuurstof zeer efficiënt verbranden, een functie die vergelijkbaar is met die van mitochondriën. Grote eencelligen sloten deze aerobobacteriën in, waarna ze zich ontwikkelden tot mitochondriën.

  • Argumenten die dit ondersteunen:
    • Mitochondriaal DNA is kringvormig, net als bij bacteriën.
    • Mitochondriën kunnen zichzelf delen.
    • Mitochondriën hebben een dubbel membraan: het buitenste membraan lijkt op dat van de gastheercel, terwijl het binnenste membraan sterk lijkt op dat van een bacterie.

• Chloroplasten (bladgroenkorrels): Deze zijn waarschijnlijk ontstaan uit cyanobacteriën. Cyanobacteriën kunnen licht gebruiken om CO2 en H2O om te zetten in glucose, een proces dat fotosynthese wordt genoemd en dat ook door chloroplasten wordt uitgevoerd. Deze insluiting vond plaats in een later stadium, nadat de mitochondriën al waren opgenomen.

  • Argumenten die dit ondersteunen:
    • Chloroplasten hebben ook een dubbel membraan.
    • Chloroplasten hebben ook circulair DNA.

• Volgorde van ontstaan: De endosymbiose theorie suggereert dat de insluiting van aerobobacteriën, leidend tot de vorming van mitochondriën, eerst plaatsvond. Pas in een later stadium werden cyanobacteriën ingesloten, wat leidde tot de vorming van chloroplasten. Dit verklaart waarom planten zowel mitochondriën als chloroplasten hebben, terwijl dieren en schimmels alleen mitochondriën bezitten.